GCPN-A のバックアップソース(No.10) :: OSASK計画

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* がちゃぴんアルファ専用ページ
-いきなりこのページに来た人は[[Gachapin]]を参照。
-特徴：
--がちゃぴんPC系のなかでは最もハイエンドな系列（妥協と譲歩の産物ともいうが）。
--電源がAC-DCアダプタじゃなくてもよい。
--ファンレスでなくてもよい。
--HDDを内蔵していてもよい。
--32MB以上のCF（もしくはそれに相当するフラッシュメモリ）を内蔵しなくてもよい。
---HDDで代用するので（だからこの条件はHDDが内蔵されている場合に限る）
--フロントのPCカードスロットは必須（最低1スロット）だが、16bitモードのみでもよい。

* 想定される主な用途
-HDDがないと満足に利用できないようなOSの利用など
-大容量（ここでいう大容量は1GB以上、程度の意味合い）のファイルサーバなど

* がちゃぴんPC系全体で共通に想定されている用途
-好きなOSを好きなときに好きなだけ使うという、KHBIOSスタイル（旧OSASKスタイル）。
--CFやSDカードなどにOSとアプリとデータを入れておくわけである
--かつて構想が盛り上がったネットワークコンピューティングとは異なり、高負荷な処理以外は、ネットワークを介さずに処理できる。これにより通信帯域を節約する（スタンドアロンでも動く）。
-OSさえ選べば、たいていの用途はがちゃぴんPCだけで十分にこなせます。
-低価格化、省スペース化、低消費電力化。
-新OS開発のための最有力マシンとして：
--たぶんがちゃぴんPCを構成できるM/Bは限られるだろう（今はVIAのEPIA系くらいしかないし、近い将来の範囲では今後も急速には増えないだろう）。またスペースなどの問題から、多くの機能（グラフィック、サウンド、Ether、USBなどといったよく使われるもの）がオンボード機能として提供されるだろう（オンボードどころか、チップセットに内包される傾向にあるだろう）。
--そうだとすると、OSを作る側としてはハードウェアをがちゃぴんに限定すれば、用意しなければいけないドライバを限定してしまうことが可能である。また解析についても、他のOS開発の解析結果を活用しやすくなり、解析対象の範囲も狭いので、より深く研究されることだろう。つまりAT互換機なのに、TOWNSやPC-9801と同じくらいの労力でOS開発ができる。
--もちろん、ハードウェアを限定することはがちゃぴん系でなくてもできることだが、がちゃぴん系なら低価格で省スペースで消費電力が小さいので、OS開発に参加したいと思う人が買いやすい（低価格路線では中古パソコンに頼るという手があるが（そして今のOSASKはこれになっているが）、中古パソコンでは機種を限定することが難しくなるので、この効果は期待できない）。
--新OS開発を前提にすると、CFを交換するだけでOSを切り替えられるというスタイルは、非常に重宝する（今でもOS開発にFDが活用されているのは、まさにこの動機に拠るところが大きく、もしKHBIOSができて普及したら、かれらもFDはやめてCFなどにするだろう）。
--新OS開発が軌道に乗って初期のドライバ開発に悩むレベルを卒業したら、その時にAT互換機全体へ進出するといいだろう。これはがちゃぴんがAT互換機だからできることである。もしCPUがx86じゃなかったりしたら、こうはいかない。それにAT互換機だから、WinやLinuxもほぼそのまま使える（これらはKHBIOSに対応していないだろうから、DOSなどで内蔵のATA-HDDに、インストールに必要なファイルを前もってコピーしてやらなきゃいけないかもしれないけどね。でもその程度で何とかなる）。
--個々のハードウェアを生かすようなドライバは、（たとえばVGAやVESAファンクションだけでドライバを書くよりも）描画が速くなったり、（SB16互換でアクセスするよりも）負荷が小さかったりするだろう。だから、メモリやCPU的に非力なはずのがちゃぴんPCではあるが、そこから推測されるよりは快適な環境となりうるだろう。

* [[K]]のがちゃぴんアルファ製作記
-マザーボード：[[EPIA-ME6000]]。
-PCI接続のフロント型PCカードスロット：とりあえず、現時点ではフロントのCardBusはレアすぎるので、あきらめてみる。
--例えば新品で[[REX-PCICA2:http://www.ratocsystems.com/products/subpage/pcica2.html]]を買うと、11,000円くらいか・・・。オークションで中古をあされば、5,000円未満にはなる。
--他にどんな選択肢があるかについては、[[Z:CardAdapter]]を参照。
-適当な安物ケース：ITX用のケースないかな。お！けっこうあるよ！
--http://comsate.co.jp/supercom/es/case.html
--3.5インチベイx2（フロントx1、シャドウx1）だけでいいんだけどな。CD-ROMは絶対に内蔵しない。FDDも内蔵しない。最初はどうやってKHBIOS（もしくはOS）をインストールするの？とか言われそうだけど、EPIA-E533のBIOSは、USB-FDDやUSB-HDDやUSB-CDROMからのブートをサポートしていたらしいので、ME6000でもきっとサポートしているだろう。だから何とかなる。
--うーん、どいつもこいつも、スリム光学ドライブベイはあるくせに、普通の3.5インチベイがない・・・。ACアダプタだけいただいて、ケースはキューブタイプを流用かな・・・。割高だなあ。
--割高なのは今回の趣旨に合わないので、ACアダプタはとりあえずあきらめます。ケースは、[[Venus 668:http://www.procase.com.tw/668.htm]]を選んでみました。この5インチベイは、両方とも使いません。12,000円なり。
--CUBE-ZERO2にするかも。[[bestgate:http://www.bestgate.net/]]で検索したら6,000円弱で売っているお店があったので。ただ、バックパネルが合わないので、そこはちょっと加工しないとなあ。
-HDD：安ければなんでもいい。6,000円で40GBかな。
-合計：47,500円（PCカード抜きなら36,500円）。
--まあ2万円という目標からすると、安くはない。しかしこれは現時点でがちゃぴんに一番近いとはいえる（値段も含めて考えればね）。
--ビデオドライバもサウンドドライバも、これを第一に開発しちゃおうかな。
--あとは僕がこれを作って、デジタルカメラで写真を撮ったり、実際にいろんなOSを動かしたり、ベンチマーク（速さだけではなくて、重量の計測とかも）とかをやって、自慢しまくっていれば、いつか誰かがふさわしいケースを発売してくれるかもしれない。VIAもPCカードコントローラをオンボードにしてくれるかもしれない（しかもCardBusのやつを）。
----
-2003.12.13
--EPIA-ME6000を買ってしまった。しかもACアダプタつき。オークションで14,000円。他にもケースとかCD-ROMドライブとかいろいろおまけが付いているが、今回はそれらは使わない。・・・さあこれで、後には引けなくなった。これからいろいろ揃えていこう。
--HDDはリブレットをHDDレス化したときのがいろいろ余っているので、それを流用。2.5インチ→3.5インチ化のキットは前に買ってあったのを使おう。これを内蔵32MB-CFの代わりに使うことで、WinとかLinuxマシンとしても遊べるわけです。でも僕のことだから、これらのOSに飽きてきたら、HDDを引っこ抜いてCFにしちゃうかも。そうするとモータレスで、がちゃぴんベータに近づくねえ。
--いろいろ情報を集めたところ、ME6000のオンボードのLANは不安定らしい。だからほとんどの人は、たった一つしかないPCIバスに、LANカードを付ける。・・・がちゃぴんではここはPCカードスロット用のカードが入るわけだけれども、だからといって不安定なオンボードLANで我慢しなければいけない、ということにはならない。PCカードだもんね、つまりPCカードのLANカードを付ければいいわけだ。そう考えると、PCカードスロットを付けるっていうのは、1個しかないPCIバスを、2個のISAバスに増やしているともいえる（CardBusなら2個のPCIと言えるところなんだけど）。
-2003.12.16
--メモリ買った。またオークション。3,100円。DDR266-CL2.0の256MB。買ってから思ったんだけど、片面とか両面とかの相性問題はEPIA-ME6000にもあるのかな。まああったらしょうがないので買い直すけど。今日は先日買ったEIPA-ME6000が届く予定。届いてもメモリがないから、動かすことはできそうにないけど。さすがにメモリがないとBIOSも出ないだろうなあ。
--2ちゃんねるのEDENスレッドの199-200で知ったんだけど、これはすごいな。
---http://www.kuroutoshikou.com/pickup/chanpon0.html
--まあスペースの問題で、今回のマシンには使えそうにないけど、こういうのを使えばPCカードスロットはもっと増やせるかもしれないわけだな。
--ME6000が届いた。AC-DCアダプタ電源は最大出力55W。省エネ路線まっしぐらだ。これだとオンボードLANが不安定になるのかもしれないけど、どうせPCカード差せば解決するので、問題なし。それにしても小さいなあ。
--やっぱりメモリなしでは、ぴーぴー言うだけで、画面は何も出なかった。メモリが待ち遠しい。
-2003.12.17
--よく考えてみたら、僕はありあまるほどCFを持っているんだし、CF-IDEコネクタも余っていたんだし、超レアのフロントCardBus対応のPCカードアダプタ（1スロットのみ）を持っていたのであった（ベゼルがないので見てくれはよくない）。つまり、これを全部使うと、いきなりがちゃぴんベータに行けないこともないんだな。
-2003.12.20
--ついにメモリ来たー！
--とりあえずVRAMに16MBを割り当てて、OSASKを起動してみました。BIOSが7～8秒くらいかな。VESAはバージョン3で、どのカラーモードでも画面モードがすごくいっぱいです。うれしいなあ。フルカラーでも1600x1200が選べます（うちではディスプレイ側が付いてこないので映りませんが）。1400x1050を選んでみました。映ります。こんな選択肢があるのはありがたいです。これでディスプレイがしょぼいのを理由に1280x1024で妥協しないで済みます。
--kcube02の負荷が3.7％くらいです（V1024-16）。・・・僕がLib50（Pen75）や486SX20-TOWNSに慣れてしまっているせいかもしれませんが、このマシンは快適です。騒音ゼロ。
--どうやらME6000は、USB接続CFからのブートが可能のようです！これはすごい。
---ただ、アダプタにもよるみたいです。
---先日TWOTOPで580円で買った「ELECOM MR-UCF1SV」はOKなんですが（USB-HDDとして認識）、あきばおーで999円で買ったCF+SMのやつはだめでした（BIOSはデバイスを発見してくれるんだけど、MBRを読みに行ってくれない）。
---他に、USB-FDD、USB-ZIP、USB-CDROMの選択肢があります。
---しかし問題もあって、CF-IDEに接続したらブートできるCF（＝つまりATA-HDDとしては問題無いブートコード）をUSB-HDDとしてブートさせると、MBRは読んでくれているようですが、IPLは読めていないらしく、ブートに失敗します。
---つまり専用のブートコードが必要らしいです。そのうち研究します。あ、それとも拡張INT13Hにすればいいのかな。
---拡張INT13Hで成功しました。拡張INT13Hが使えるときは（8GBを超えていなくても）、積極的にそっちを優先させるようなMBRを自作したところ、無事にIPLを読むようになりました（これは間違いらしい、下に追加情報あり）。
---こんな風に、手軽にUSBデバイスをテストしたり、実験したりできるマシンが手に入ったので、今後のOSASKではUSBサポートが少しずつできるようになると思います。ということで、サウスブリッジがVT8235の人はちょっとだけ期待してください（他のコントローラは、僕が持ってないとかテストしにくいなどの理由で後回しです）。
---あれ？拡張INT13Hじゃなくてもうまくいくな。BIOSに最大セクタや最大ヘッド数などを問い合わせて、LBAからCHSを求めてアクセスする方法ならいいみたい。CFにデフォルトで入っていたMBRが手抜きだっただけか。
---こういう技術的なことは、OSASK-Wiki向きじゃないなあ。そのうちOS-Wiki上でまとめ直そう。とりあえず今はここをメモ代りに。
-2003.12.22
--ついにできたー。USB-CFのアダプタに依存せずに、DOSが起動できるような最強のMBR。もうMBRに数バイトしか空きが無いよ（笑）。まあ最適化すれば、あと10バイトくらいは縮むかもしれないけど。これは明日ベータ公開する予定。
--しかしやってみて実感した、USB-CFの遅さ。USB1.1はだめだな。IDE-CFと比べると圧倒的に違う。USB2.0にすればもっと速くなるんだと思うけど、EPIA-MのBIOSのUSB-HDDサポートってUSB2.0対応なのかな。買ってみないと分からないね。しかもそのCF-USB2アダプタが、USB-HDDとして認識されなかったりすると、かなりショック（そうなったらKHBIOSで救済するのに熱中することになるのかな？）。
-2003.12.28
--あれ、ここに書くの忘れてた。USBはうまく書けばそんなに遅くないことが判明。
--そんでもって、PCI接続のPCカードアダプタ（もちろん3.5インチベイフロント設置型）を落札（CardBusはできないけどね）。3,900円。これであとはキューブ型ケースだけだ。
--http://www.watch.impress.co.jp/akiba/hotline/20021228/ni_i_cs.html#cf7989epm
--このCF-7989EPMっていうケースはいいなあ。170ｘ190ｘ270mmだもん。
--上の5インチベイがなくなって、その分だけ背が低くなったら現時点ではパーフェクトかも。
-2004.01.03
--EPIA-M用のケースをまともに買うと新品という選択肢しかなくなってしまうので、それは予算的にちょっとくるしい。だから、適当なジャンクケースを買って加工する路線で検討中。
-2004.01.16
--ついに念願のケースを購入。CF-7989です。届くのは来週。
-2004.02.11
--このあたりで一度費用をまとめてみたい。
|EPIA-ME6000 + AC/DC60W電源 + そのほかおまけ|RIGHT:14,000円|オークション|
|メモリ256MB(PC2100CL2)|RIGHT:3,100円|オークション|
|ケース：KEIAN CF-7989 （150W電源付き）|RIGHT:11,000円|オークション|
|フロントPCカードスロット：LPM-CA20FP3|RIGHT:4,000円|オークション|
//|フロントPCカードスロット：REX-PCIC1|RIGHT:5,000円|オークション|
|2.5インチHDD：日立 Travelstar 80GN 40GB|RIGHT:12,000円|ec-current|
|2.5インチ→3.5インチマウンタ|RIGHT:500円|DOS|
|USBカードリーダ：Aopen CardReader2.0|RIGHT:2,180円|パソQ|
|－合計－|46,780円||
--むう、やっぱりこれだけ使ってしまったのか・・・。まあすごく快適だから不満はまったくないんだけど、貧乏な僕にとってはかなり高い買いものであった。
--個々の値は結構違うが、合計値の見積もり47,500円にかなりちかいな（笑）。いやむしろ2.5インチHDDにしてUSB2.0カードリーダを内蔵するので、ちょっとアップグレードしているとも言える。もっとも送料や消費税を足していくと5万円は超えていると思う（しくしく）。
-2004.02.15
--USBカードリーダの取り付けも済み、とりあえずがちゃぴんPCアルファ1号機としては完成。近いうちに写真をとったり重量を測定したりする予定。
-2004.02.16
--本体総重量：2.8kg。　サイズ（mm）：高さ170ｘ幅190ｘ奥行き270。
--USBカードリーダを内蔵させてからどうも不安定になった気がして、何が原因かをいろいろ探ってみたが、どうも電源が怪しい気がしてきた。不安定というのは、30分～2時間に1回くらいの割合で、Windowsがハングアップする症状。でもOSASKだと何時間でも何ともなかったりする。よくわからない。
--ためしにケースに最初からついてきた150W電源と交換してみたところ、M/Bでの供給電圧状態表示がよくなった（4.8V→5.0V、3.17V→3.30V）ので、これで様子を見てみることにする。やっぱり60W電源についてきたあの電源回路は、5Vと3.3Vの電圧がちょっと足りなかったんじゃないかな。
--ちなみに外付けアダプタからの出力をテスタで測ってみたら12.2Vくらいあり、どうも問題は3.3V、5V生成回路のほうにあったんだと思っている。
--とりあえず、これで長時間動かしてみて不安定にならなければ、原因が電源だったといっていいだろう。ということで現在テスト中。電源を内蔵したので重量が2.8kgから3.4kgにupした（泣）。
--1時間半ほどたった。とりあえず安定している。電源についていた冷却ファンがあまりにうるさかったので、さっさと電源を分解して4cmファンをはずした。このせいで電源が壊れるかもしれないが、壊れたら下で紹介した適当な電源を買ってきてつけることにするのでかまわない。エコワットによるととりあえず消費電力は30W～40Wのようなので、ファンがなくても何とかなってくれるんじゃないかなと、甘く考えている。しかしやっぱり前の60W電源のほうがエネルギー効率はよかったんだなあ（23Wだったから）。
--電源を変えても不安定だった。2時間たったらちょうどとまった。ということで電源は元に戻した。ドライバが悪さをしている感じなので、ちょっと入れ替えてみる。
-2004.02.17
--どうやら原因はWindowsのドライバ設定にあったらしい。何度もドライバを入れ替えたため、おかしくなっていただけのようだ。とりあえずPCカードスロットを使用しない設定にしてリソースを割り振らないようにしたら、とりあえずとても調子がよくなった。12V電源で23W。結局ハードウェア上の問題はまったくなかったことになる。OSASKからは問題なくPCカードスロットがつかえている。
--PCカードスロットのドライバを無効にしていても急にとまった。あれえ。これが原因ではなかったのか。ということで、とりあえずオンボードデバイスのドライバをすべて更新してみた。これで直りますように・・・。
-2004.02.18
--さんざん試行錯誤した結果、ソフトウェアにもハードウェアにもまったく問題はないという仮の結論に達した。・・・それで、おかしくなるときはいつもケースがかなり暖かくなっているので、これは熱のせいかもしれないと考えた。そういえば不安定になってケースを開けたときは、いつもプラスチックがわずかに気化した、あのいやな匂いがしていた。
--そう思ってケース内部をよく観察すると、CPUのほうは問題ないが、チップセットのヒートシンクのほうかわいそうな状況にあった。
---前：メモリモジュール、後：バックパネル
---左：PCIライザーカード、右：CPUのヒートシンク
---下：M/B（当然だ）、上：フロントPCカードのためのPCIカード
--これではまったく熱が移動できない。きれいに隙間なく囲まれており、チップセットが熱暴走していたという仮説は非常に説得力がある。またEPIA-MではCPUよりもチップセットのほうが発熱するという話があるくらいなので、ますますやばい。
--ということで、非常に不本意ながらケースファンをつけることにする。しかしそのままだと当然やかましいので、ファンコントローラをつけ2700rpmくらいに落とした。まあまあ静かである。もちろんそれでもきわめてくやしいが。
--しかしエアフローが最悪である。肝心のチップセットに直接外気を当てる方法がない。苦肉の策として、バックパネルに余計な穴をあけ、これ以外の余計な穴をすべてふさぎ、ケースファンから吸気して、バックパネルにあけた穴へ空気が押し出されるということをあてにすることにした。
--こんな間抜けな方法ではあるが、とりあえずケース表面を手で触った感じでは、かなり冷たくなった。これで10時間くらい動かしてみて一度も落ちなければ、原因は熱で、しかもこの冷却方法で乗り切れるということになるだろう。
--今のところずっと安定している。13時間半動かしているが問題ない。どうやら原因は熱だったらしい。今日はちょっと重い処理もやったので、平均消費電力が少し上がっていて25Wだった。
--やっぱりケース全体をヒートシンクにするようなケース＋M/Bのセットがほしいなあ。そうしたら今度こそファンレスにできる（と思う）。
-（つづく）

* こめんと欄
-K氏楽園へ…pc3.2ch.net/test/read.cgi/jisaku/1069763819/シリーズによると電源の（微妙な）容量不足がLANを不安定にするそうですって知ってますかそうですか。 -- [[名無しさん]] SIZE(10){2003-12-13 (土) 23:53:18}
-146さんとかその辺ですね！ありがとうございます。なるほど・・・。 -- ''K'' SIZE(10){2003-12-14 (日) 00:07:05}
-名無しさんのコメントを、独断でこっちに引っ越しさせました。気に入らなかったら、僕に対してブーイングしてください。戻します。 -- [[K]] SIZE(10){2003-12-14 (日) 10:45:32}
-私費で買ったPCI接続のPCMCIAアダプターがありますけど買います？ -- [[ベイサイド]] SIZE(10){2003-12-15 (月) 09:40:23}
-それはフロントに付けられますか？背面に付けるやつだったら、求めているものとは違うのでパスです。もし型番が分かるなら教えてください。・・・ああでももし、それをベイサイドさんが今使っているのでしたら、それは悪いのであきらめます。 -- ''K'' SIZE(10){2003-12-15 (月) 11:17:49}
-残念。背面につけるやつです。いや、刺さってはいるのですが、使ってないので（汗） -- [[ベイサイド]] SIZE(10){2003-12-15 (月) 12:06:34}
-お返事ありがとうございました。 -- ''K'' SIZE(10){2003-12-15 (月) 12:39:27}
-EPIAはUSB-FDDからブートできることになっているけど、でもどのUSB-FDDでもブート可能ってわけじゃあないんだよね？動作確認が取れているドライブはないかな。 -- ''K'' SIZE(10){2003-12-16 (火) 15:26:27}
-IO-DATAのやつが起動対応実績が多くて安心かな。とりあえず、これでいってみるか。 -- ''K'' SIZE(10){2003-12-16 (火) 19:22:15}
-http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2004/0106/transmeta.htm の一節。 -- ''K'' SIZE(10){2004-01-07 (水) 02:28:35}
 （Crusoe TM5900/TM5700の）
 また、Mini-ITX仕様のマザーボードをセットにした評価キットも第1四半期内に提供開始される。
-これほんとかな。ファンレスならVIAより有望？まあ値段にもよるけど。評価キットが出ても市販されるとは限らないか・・・。 -- ''K'' SIZE(10){2004-01-07 (水) 02:30:53}
-なにやらEPIAのAC電源キットがどんどん進展しているようだ。流れを追いかけると、どんどん安くなっているのも分かる。たいへんよい傾向だ。 -- [[K]] SIZE(10){2004-02-16 (月) 17:26:03}
--http://www.watch.impress.co.jp/akiba/hotline/20030607/etc_pw6070.html
--http://www.watch.impress.co.jp/akiba/hotline/20030719/ni_i_pw.html#pw60a
--http://www.watch.impress.co.jp/akiba/hotline/20040117/ni_i_pw.html#80w
--http://www.watch.impress.co.jp/akiba/hotline/20040214/ni_i_pw.html#pw080
-今後は排熱も重要なキーワードですかね。iMacなんかは対流でやってたような。 -- ''Zakky'' SIZE(10){2004-02-19 (木) 00:51:10}
-http://akiba.ascii24.com/akiba/news/2003/12/19/647482-000.htmlを勧めてみます。　使用感はhttp://www5d.biglobe.ne.jp/~ptd6557/PC-012.htmだとか -- [[名無しさん]] SIZE(10){2004-02-19 (木) 1:06}

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